任意阶Laplace算子的特征值估计

设D为n维Euclid空间Rn的一个有界区域,且0＜λ1≤λ2≤…≤λk≤…是l阶Laplace算子的Dirichlet问题{(-△)lu=λu, 在D中,u=(e)u/(e)n=…=(e)l-1u/(e)nl-1=0,在(e)D上的特征值.得到了该问题用其前k个特征值来估计第(k+1)个特征值λk+1的不等式k∑i=1(λk+1-λi)≤1/n(4l(n+2l-2)]1/2{k∑i=1(λk+1-λi)1/2λil-1/lk∑i=1(λk+1-λi)1/2λi1/l}1/2,此不等式不依赖于区域D.对l≥3,上述不等式比所有已知的结果都要好.陈庆民与杨洪苍考虑了l=2的情形.我们的结果是他们结果的自然推广.当l=1时,我们的不等式蕴含杨洪苍不等式的弱形式.文中还给出了陈和杨的一个断言的直接证明.     

特征值问题的预变换方法(I): 杨辉三角阵变换与二阶PDE 特征多项式

本文提出一类求解特征值问题的下三角预变换方法, 目标是通过相似变换后矩阵下三角元素平方和明显减少、且变换后的特征值及其特征向量较易求解, 使变换后的对角线可作为全体特征值很好的一组初值, 其作用如同对于解方程组找到好的预条件子, 加速迭代收敛. 以二阶PDE 数值计算为例,对于以Laplace 方程为代表的特征波向量组及正交多项式组有广泛的应用前景.
杨辉三角是我国古代数学家的一项重要成就. 本文引入杨辉三角矩阵作为预变换子, 给出一般矩阵用杨辉三角矩阵作为左、右预变换子时变为上三角矩阵的充要条件, 给出了元素为行指标二次多项式的两个矩阵类(三对角线阵与五对角线阵) 中特征值何时保持二次多项式的充要条件, 并应用于构造新的二元PDE 正交多项式.     

特征值问题的三角形二次元的展开式及其外推

我们考虑利用三角形二次元来求解特征值问题,并给出特征值的误差展开式,以此为基础进行外推获得高精度.     

求解右定两参数特征值问题的精化Jacobi-Davidson方法(英文)

在文献[1]中,作者M E Hochstenbach和B Plestenjak认为精化的方法不适合两参数特征值问题,原因是求解两参数特征值问题的精化方法存在着三个问题:即精化Ritz向量收敛性差,运算量大,不能计算多个特征值.本文指出,事实并非如此.针对右定两参数特征值问题,本文提出了一种有效的精化数值方法.并通过理论证明和数值实验说明了Ritz值的收敛性,以及精化Ritz向量具有比通常的Ritz向量更好的收敛性.     

三维Laplace方程Cauchy问题的小波解(英文)

本文研究了三维Laplace方程的柯西问题.该问题是不适定的,即其解(若存在)不连续依赖原始数据.利用Meyer小波和小波Galerkin方法,获得了在L2范数意义下的稳定小波逼近解,并且给出分辨率水平的选取方法.     

非线性特征值问题的二次近似方法

本文研究求解非线性特征值问题的数值方法.基于矩阵值函数的二次近似,将非线性特征值问题转化为二次特征值问题,提出了求解非线性特征值问题的逐次二次近似方法,分析了该方法的收敛性.结合求解二次特征值问题的Arnoldi方法和Jacobi-Davidson方法,给出求解非线性特征值问题的一些二次近似方法.数值结果表明本文所给算法是有效的.     

一类亚半正定矩阵的左右逆特征值问题(Ⅱ)

1.引言 令Rm×n表示所有m×n实矩阵集合;RN×nn表示所有非奇异的n阶实矩阵集合.令Rn×no={A∈Rn×n| X∈Rn×1:XTAX≥0},即亚半正定矩阵集合;Wr×t={A∈Rr×t|σ(A)≤1},即最大奇异值不超过1的r×t实矩阵集合,这里σ(A)表示矩阵A的最大奇异值.     

具有混合型边界条件的左定Sturm-Liouville问题特征值的下标计算(英文)

本文研究具有混合型边界条件的左定Sturm-Liouvile问题特征值的下标计算问题.首先给出具有分离型边界条件和混合型边界条件的左定Sturm-Liouville问题的特征值之间的不等式;然后利用这个结果给出一种计算混合型边界条件下左定Sturm-Liouville问题特征值下标的方法.     

用强(￡)变换通过δ0(t)求基本解的方法

指出Dirac利用Dirac函数求常系数线性微分方程的基本解时,犯了两个而不是一个错误,通过去掉一个错误的初始条件并引进十分重要的强Laplace变换概念,可对其进行改正.     

关于特征值问题有限元方法研究的一个说法

受林群的微积分哲学公式((相对真理)/(绝对真理)=0.9)的启示,总结了近些年来关于特征值问题有限元方法的研究,并发现其背后同样隐藏着该哲学公式,换句话说,所追求的是特征值问题的有限元数值解和真解的零距离,其实就是追求真解的过程,要经多道(即0.9,0.99,0.999,…),再将比例,即(数值解)/(真解),提到1.     

用强L变换通过δ_0(t)求基本解的方法

指出Dirac利用Dirac函数求常系数线性微分方程的基本解时,犯了两个而不是一个错误,通过去掉一个错误的初始条件并引进十分重要的强Laplace变换概念,可对其进行改正.     

输运方程特征值问题的高精度求积方法

<正>1引言考虑平板各向异性散射和裂变的输运方程:其中,2a为平板厚度.-a≤x≤a,-1≤μ,μ′≤1,V是临界特征值.如何求解输运方程的最大的简单特征值问题是一个重要课题[1].关于它的存在性已     

解Stokes特征值问题的一种两水平稳定化有限元方法

基于局部Gauss积分,研究了解Stokes特征值问题的一种两水平稳定化有限元方法．该方法涉及在网格步长为H的粗网格上解一个Stokes特征值问题,在网格步长为h=O(H2)的细网格上解一个Stokes问题．这样使其能够仍旧保持最优的逼近精度,求得的解和一般的稳定化有限元解具有相同的收敛阶,即直接在网格步长为h的细网格上解一个Stokes特征值问题．因此,该方法能够节省大量的计算时间．数值试验验证了理论结果．     

e~(At)四种计算方法的比较

状态转移矩阵eAt在现代控制理论与工程技术以及常系数微分方程组理论中有着非常重要的应用.通过一个实例,给出计算状态转移矩阵eAt的四种不同的方法:矩阵指数函数展开法,Jordan标准形法,待定系数法,Laplace变换法.笔者论述了各种计算方法的基本步骤及计算的难点与要点,经过分析对比,最后给出最优选择.     

求解非线性互补问题的一个非精确信赖域方法

本文研究了基于非线性互补问题的等价非光滑优化问题的非精确依赖域方法，利用非线性规划的理论和方法，在一定条件下，获得了该方法的全局收敛性结果．     

关于Jacobi矩阵的特征值反问题可解的充分必要条件的一个注记 (英)

本文讨论一类具有特殊结构的Jacobi矩阵的特征值反问题,该问题由描述变截面杆的微分方程离散化得到．我们得到了这个问题有解的一些必要条件,并且通过一些数值例子,说明了L．Lu和K．Michael给出的充分条件和算法在矩阵的阶数高于3的时候是错误的。     

求解陀螺系统特征值问题的收缩二阶Lanczos方法

本文研究陀螺系统特征值问题的数值解法,利用反对称矩阵Lanczos算法,提出了求解陀螺系统特征值问题的二阶Lanczos方法.基于提出的陀螺系统特征值问题的非等价低秩收缩技术,给出了计算陀螺系统极端特征值的收缩二阶Lanczos方法.数值结果说明了算法的有效性.     

自适应有限元方法在凹角域线性椭圆方程的应用(续)

作为序列文章自适应有限元方法在凹角域线性椭圆方程的应用的第三篇,在本文我们将给出并详细论证一个重要结论即 |?(u(x)-U(x))|≤Ch(x)|x|^β-2,|x|≥C′h且进一步分析说明在本序列文章的第一部分和地二部分得出方法都是以此为基础作出的。     

非对称鞍点问题的块三角预处理方法

本文研究了非对称广义鞍点问题的不完全块上三角预处理方法,特别是对于(1,2)块不等于(2,1)块的转置的情况,利用矩阵扰动技术给出了预处理后矩阵的特征值分布情况.并由数值试验验证了结果的正确性和有效性.